Các nhà phát minh của họ cho biết, các loại pin nhỏ khai thác năng lượng từ các đồng vị phóng xạ có thể cung cấp năng lượng trong 50 năm cho các thiết bị vi mô và thiết bị điện tử.
Pin được cung cấp bởi đồng vị phóng xạ niken-63. Amil Lal, người đã phát triển hệ thống này với các đồng nghiệp tại Đại học Cornell, New York, cho biết: “Có thể tạo ra các hệ thống cảm biến vi điện tử thực sự nhỏ có thể được nhúng trong tòa nhà hoặc thậm chí trên cơ thể.
Lal tin rằng bất kỳ thiết bị nào cần năng lượng thấp trong thời gian dài nhưng không thể truy cập được đều có thể sử dụng pin. Ông nói rằng việc sử dụng một đồng vị phát ra bức xạ beta, bức xạ ít năng lượng nhất liên quan đến sự phân rã hạt nhân, có thể làm cho nó an toàn để cấy ghép.
Pin bao gồm một miếng đồng mỏng được treo trên một lớp niken-63. Khi đồng vị niken phân rã, nó phát ra các hạt beta, tức là các electron. Những thứ này mang lại cho dải đồng một điện tích âm.
Sự mất điện tử làm cho lớp niken tích điện dương, do đó lớp đồng uốn cong cho đến khi tiếp xúc được thực hiện. Tại thời điểm này, các electron chuyển từ lớp đồng sang lớp niken, cân bằng điện tích và quá trình bắt đầu lại từ đầu. Lal cho biết năng lượng cơ học này có thể được sử dụng để tạo ra điện hoặc cung cấp năng lượng cho một thiết bị cơ khí nhỏ.
nhiên liệu hữu hạn
Cho đến nay, các nhà nghiên cứu đã phát triển một nguyên mẫu có thể tích chỉ 5 milimét khối. Điều này chỉ tạo ra một vài milliwatt điện, nhưng nó có thể tồn tại trong nhiều thập kỷ. Niken-63 có chu kỳ bán rã 100 năm và Lal ước tính năng lượng hữu ích có thể được tạo ra trong ít nhất một nửa thời gian đó.
Peter Bruce, thuộc Đại học St Andrews ở Scotland, nói rằng các nguồn năng lượng phóng xạ “có xu hướng tiêu thụ ít năng lượng và do đó các ứng dụng rất kỳ lạ” chẳng hạn như thiết bị phát hiện độc lập.
Nhưng Lal nói rằng nguồn năng lượng này có thể lý tưởng cho các thiết bị cơ khí và vi điện tử thu nhỏ trong tương lai.
Pin dựa trên các nguồn năng lượng phóng xạ lần đầu tiên được đề xuất vào những năm 1960 trong thời kỳ bùng nổ nghiên cứu năng lượng hạt nhân. Bruce nói rằng nhiều thứ trong số này đã bị xếp xó do những lo ngại về an toàn công cộng.
